Estimación de la masa dinámica de un cúmulo de galaxias mediante el Teorema del Virial y técnicas emergentes

Resumen

Se estima la masa dinámica de un cúmulo del Sloan Digital Sky Survey aplicando tres técnicas: (i) el teorema del virial clásico, (ii) una relación de escala reciente entre dispersión de velocidades y masa, y (iii) el estimador caústico basado en la envolvente de escape en el espacio de fase. Con una muestra de 92 galaxias se calculan velocidades radiales y distancias proyectadas. Se Implementa remuestreo bootstrap para evaluar estabilidad, sesgo y varianza, y se cuantifica el desempeño con MAE, RMSE y matrices de confusión. El virial entrega ∼ 3.6×10¹⁵, M_⊙; la relación de escala, ∼ 8.6×10¹⁵, M_⊙; el método caústico, ∼ 8.9×10¹⁴, M_⊙. Las métricas indican que el caústico presenta menores desviaciones relativas respecto del virial, aunque todos los enfoques exhiben dispersión sustantiva y sensibilidad al tamaño muestral. Se discuten las implicancias físicas de las discrepancias, fuentes potenciales de sesgo (anisotropías, interlopers, no equilibrio), y la necesidad de calibración cruzada con lentes débiles y rayos X. Se concluye que la combinación de estimadores clásicos y emergentes mejora la solidez y traza un camino hacia la inferencia bayesiana jerárquica en los próximos catálogos espectroscópicos basados en SDSS y en estudios complementarios de próxima generación en las bandas óptica y del infrarrojo cercano, lo que permite calibraciones más precisas de la relación de escala y reduce las incertidumbres sistemáticas del sesgo de masa en general.